TWI471729B - 用於透過一串列附接微型電腦系統介面域以在一串列進階技術附接主機及一串列進階技術附接目標裝置之間通信之方法及架構 - Google Patents

用於透過一串列附接微型電腦系統介面域以在一串列進階技術附接主機及一串列進階技術附接目標裝置之間通信之方法及架構 Download PDF

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Description

用於透過一串列附接微型電腦系統介面域以在一串列進階技術附接主機及一串列進階技術附接目標裝置之間通信之方法及架構
本發明大致係關於串列進階技術附接(SATA)儲存系統，且更具體言之係關於用於透過一串列附接SCSI(SAS)交換組構域(switching fabric domain)以將一SATA主機/啟動器耦合至一SATA目標裝置之方法及結構。
儲存系統經常使用高速串列通信以互連主機系統與儲存裝置以達成較長互連佈纜及較好可靠性(較好電雜訊免疫性)。SATA係一種常用的用於此等互連之通信協定及媒體-尤其係對於具有不多的主機(SATA啟動器)及儲存裝置(SATA目標裝置)之較低成本、較小儲存系統而言。一般而言，一SATA主機與一單一SATA目標裝置(例如，一單一SATA磁碟機或一單一SATA儲存系統)直接耦合。SATA埠倍增器允許稍延伸此架構以容許一單一SATA主機與少量SATA目標裝置(亦即，高達16個裝置)耦合。SATA埠多工器進一步延伸該架構以使多個SATA主機能與一單一SATA目標裝置耦合。SATA協定本質上不提供一SATA儲存結構之此延伸且該等埠倍增器/多工器僅提供至基本SATA架構之有限延伸。
SAS通信媒體及協定本質上容許更加靈活地組態主機(SAS啟動器)及儲存裝置(SAS目標裝置)之一拓撲。SAS架構提供能動態交換(一交換組構)之SAS擴展器以耦合若干SAS啟動器之任意者與若干SAS目標裝置之任意者。因 此，SAS提供大型儲存系統之經改良之靈活性及延展性。
SAS亦提供一特定協定(SATA穿隧協定-STP)以容許將SATA目標裝置連接至一SAS交換組構。支援一STP之一SAS啟動器(在本文亦稱為一STP啟動器)接著可透過該SAS組構(亦即，透過一或多個SAS擴展器)與SATA目標裝置連接。STP本質上容許該STP啟動器透過該SAS組構連接至一經識別之SATA目標。與STP啟動器直接耦合之一擴展器遵循使用STP之SAS協定以建立至一經識別之SATA目標裝置之連接(亦即，路由)。在透過SAS組構建立路由之後，接著使用標準SATA協定在STP啟動器與經定址之SATA目標裝置之間交換SATA資訊。此容許在一SAS架構儲存系統中使用較低成本之SATA儲存裝置。然而，STP啟動器(亦即，儲存控制器)可比SATA啟動器更複雜及成本更高。但目前SAS架構不容許SATA啟動器(SATA主機)與一SAS組構直接耦合；僅STP啟動器可與一SAS組構耦合以與SATA目標裝置交換資訊。
因此，提供包含一完全SAS架構之組態靈活性及延展性之低成本、高效能儲存系統係一個持續挑戰。
本發明藉由提供用於透過一增強SAS擴展器以直接耦合SATA主機(SATA啟動器)與一SAS組構之方法及結構而解決上述及其他問題，藉此增進有用技術之狀態，該擴展器支援此等直接耦合。該增強SAS擴展器包括SATA/STP邏輯以與一SATA主機直接耦合且以藉此透過一SAS組構容許 SATA協定在一SATA主機與一SATA目標裝置之間交換。因此，可使用較簡單、較低成本之SATA主機及SATA目標裝置，同時增加SAS架構組態靈活性及延展性之優點。此外，SATA主機可透過SAS組構與大量SATA目標裝置耦合且多個SATA主機可與該SAS組構耦合(相較於包含若干埠倍增器及埠多工器之SATA標準)。
在本發明之一態樣中，提供包括用於耦合SAS擴展器與一SATA主機之一第一實體鏈接(PHY)之一增強SAS擴展器。SATA主機使用SATA協定與擴展器交換資訊。該擴展器進一步包括可操作以在SATA主機與一SATA目標裝置之間建立且管理一STP連接之一STP連接電路。
本發明之另一態樣提供包括一SATA主機、一或多個SATA目標裝置及耦合該SATA主機與該一或多個SATA目標裝置之一SAS交換組構之一系統。該SAS交換組構包括具有耦合至SATA主機之一第一實體鏈接(PHY)之至少一第一SAS擴展器。該第一SAS擴展器包括可操作以在SATA主機與一或多個SATA目標裝置之各者之間建立且管理一STP連接之一STP連接電路。
本發明之又一態樣提供可在一增強SAS擴展器中操作之方法。該擴展器透過增強SAS擴展器之一第一實體鏈接(PHY)與一SATA主機耦合。該增強SAS擴展器透過一實體鏈接(PHY-及跨零個或多個其他擴展器之若干PHY)與一SATA目標裝置耦合。該方法包括自SATA主機接收一第一訊框資訊結構(FIS)。該FIS被引導至該SATA目標裝置。該 方法進一步包括使用SATA穿隧協定(STP)回應於接收第一FIS而開放至SATA目標裝置之一SAS連接且透過該經開放之SAS連接將該第一FIS傳輸至該SATA目標裝置。
圖1係包含包括至少增強SAS擴展器108之一SAS交換組構之一例示性系統100之一方塊圖。擴展器108係與一或多個SATA主機102.1及102.2(亦即，使用SATA協定操作之SATA啟動器)耦合。各SATA主機102.1及102.2係分別透過SATA通信路徑150.1及150.2，透過一對應實體鏈接(PHY)110.1及110.2與擴展器108直接耦合。擴展器108係耦合至一或多個SATA目標裝置104.1及104.2。該一或多個SATA目標裝置(104.1及104.2)可分別經由擴展器108之一或多個PHY 114.1及114.2以及通信路徑156.1及156.2與擴展器108耦合。組構160可包括零個或多個其他擴展器106。該組構之一些SAS擴展器(例如，108或106)係與各SATA目標裝置(104.1及104.2)直接耦合。例如，SATA目標裝置104.1係經由SATA通信路徑158.1與組構160之其他擴展器106耦合且目標裝置104.2係經由SATA通信路徑158.2與組構160之增強擴展器108直接耦合。
一般技術者將輕易認知，任意數量之SATA目標裝置可與增強擴展器108耦合且組構160可包括任意合適數量之SAS擴展器(至少包含增強擴展器108)。此外，任意數量之SATA主機可各透過擴展器108之一對應PHY以與擴展器108直接耦合。
擴展器108使用SATA穿隧協定(STP)與SATA目標裝置104.1及104.2建立一連接，且在建立此一STP連接之後，透過SAS組構160以在一SATA主機(102)與一SATA目標裝置(104)之間交換SATA資訊。組構160之增強擴展器108及其他擴展器106使用STP協定建立一所要連接以建立SAS/STP連接。一般技術者將認知，在增強SAS擴展器108與一SATA目標裝置(104.2)直接耦合之情況下，擴展器108可類似地使用其內部STP協定邏輯以建立所要開放連接或可旁通一些SAS邏輯層且判定出可藉由自訂邏輯在該增強擴展器內建立連接。
根據本發明之特徵及態樣，SATA主機102.1及102.2係與增強SAS擴展器108直接耦合。SATA/STP連接電路112可操作以建立一SATA連接。在建立此一連接之情況下，標準SATA協定係透過SAS交換組構160用於在一SATA主機102與SATA目標裝置104之間交換資訊。SATA協定(不同於SAS協定)不界定協定交換以透過一SAS組構160以特定開放及關閉一SATA主機與一SATA目標裝置之間的一邏輯連接。因此，在操作中，連接電路112回應於自一經直接耦合之SATA主機102.1或102.2接收一第一訊框資訊結構(FIS)而透過組構160開放擴展器108與一或多個SATA目標裝置104.1及104.2之任一者之間的一SAS(STP)連接。一旦SAS(STP)連接藉由連接電路112之操作被開放，則經接收之第一FIS將被轉遞至經識別之SATA目標裝置(被第一經接收之FIS域識別)。自經直接耦合之SATA主機102.1或102.2 接收之後續SATA FIS或SATA基元亦使用標準SATA協定透過組構160由電路112傳輸/轉遞至經識別之SATA目標裝置。
由於SATA協定無法提供一連接之明確關閉，故連接電路112可維持一計時器量測一閒置時間段，在該閒置時間段期間在一SATA主機與一SATA目標裝置之間不透過一先前開放之SAS連接交換進一步資訊。在計時器之一預定逾時到期之後，連接電路112可迫使SAS(STP)連接關閉，因此釋放出擴展器108(及組構160)之資源以用於其他待開放之連接。
在處理一些交換時，SATA主機可對一經識別之SATA目標裝置起始一請求(諸如，一讀取請求)，且接著等候自該經識別之SATA目標裝置接收請求資料。在此一情況中，在預定逾時時段到期之後，連接電路112關閉先前開放之SAS(STP)連接。當提供請求資料之SATA目標裝置準備傳回此資料時，連接電路112將自該目標裝置接收SATA資訊且將重新開放與請求SATA主機(其與增強擴展器108直接耦合)之先前關閉之SAS(STP)連接。為重新開放一SAS(STP)連接，增強擴展器108將必需之SAS OPEN_ACCEPT基元傳回至SAS組構160(由於SATA主機102不提供此SAS協定邏輯)。一旦重新開放經關閉之SAS連接，則自SATA目標裝置傳回之資料接著將作為一或多個對應FIS透過組構160被轉遞至SATA主機。
參考其他圖式於本文討論增強SAS擴展器108之操作之 進一步細節。一般技術者將認知，擴展器108之增強特徵可實施為耦合於各SATA主機102與SAS組構160之間的一分離裝置。此一分離裝置可(例如)設計為與各SATA主機102耦合之一「子板」以提供增強特徵。實際上，此一分離裝置可實施為僅具有2個埠(用於與一SATA主機直接耦合之一第一埠/PHY及用於與SAS組構之剩餘部分耦合之一第二埠/PHY)之一特製SAS擴展器。此外，一般技術者將認知，SATA/STP連接電路112可實施為與一增強SAS擴展器之其他功能電路整合之邏輯電路或可實施為具有該擴展器之一分離電路。此等及其他設計選擇對於一般技術者係非常顯而易見的。許多額外及等效元件可存在於一完全功能擴展器中，諸如，增強SAS擴展器108。此等額外及等效元件為一般技術者所已知且在本文中被省略以使此討論簡化及簡潔。
圖2係提供根據一例示性實施例之連接電路112之結構之例示性額外細節之一方塊圖。電路112可包括與增強擴展器之邏輯電路緊密地或鬆弛地整合用於實施鏈接層連接性之邏輯電路(及/或SAS及SATA協定之其他較高層協定)。連接電路112可包括表示透過SAS擴展器之一適當PHY(例如，圖1之擴展器108之PHY 110)與一SATA主機裝置直接介接之任意合適邏輯/電路之SATA協定邏輯200。在一些例示性實施例中，邏輯200可與對應PHY之邏輯整合。一般而言，邏輯200可執行任意處理以使用SATA協定在路徑152上與一經附接之SATA啟動器相互作用。STP邏輯210表 示用於建立與一經直接附接之SATA目標裝置或與SAS交換組構之一或多個其他SAS擴展器之連接性之任意合適邏輯/電路。在一些例示性實施例中，邏輯210可與對應PHY之邏輯整合。一般而言，邏輯210可操作以使用SAS/STP協定(經由路徑154與一經直接耦合之SATA目標裝置或經由路徑154與透過SAS組構之一或多個其他SAS擴展器耦合之一SATA目標裝置)建立一開放連接。SATA/STP連接邏輯206表示用於開放及關閉一SAS(STP)連接之任意合適邏輯/電路，其與邏輯210協作、代表與增強擴展器直接耦合之一SATA主機。一旦建立一SAS(STP)連接，則透過SATA協定邏輯200自一SATA主機接收之SATA資訊將透過耦合至其之SAS交換組構被轉遞至經識別之SATA目標裝置(如虛線箭頭所指示)。透過SAS交換組構自一SATA目標裝置接收之資訊以類似方式使用SATA協定透過邏輯200被轉遞至SATA主機(亦如虛線箭頭所指示)。當關閉先前開放之連接時(亦即，藉由一閒置時段逾時)，不再傳送SATA資訊，而是可引起經關閉之連接之重新開放。
回應於透過邏輯200自一SATA主機接收一第一SATA FIS，路由資訊邏輯202存取映射記憶體208中之資訊以判定通過SAS組構之一適當路由以到達一經識別之SATA目標目的地。邏輯202亦可判定位於映射記憶體208中的許可資訊是否指示許可請求SATA主機存取經識別之SATA目標裝置。若邏輯202判定出否定存取，則透過邏輯200傳回FIS之一適當拒絕至請求SATA主機。若邏輯202判定出許可請 求存取，則映射記憶體208中的路由資訊識別用於使用STP將資訊自SATA主機透過SAS組構(至少包含增強擴展器)引導至經識別之SATA目標裝置之一適當SAS路由。該路由資訊可在開放適當連接時被連接邏輯206使用以容許在SATA主機與SATA目標裝置之間交換SATA資訊。
一般技術者將認知，許多額外及等效元件可存在於一完全操作連接電路112中。此等額外及等效元件在本文中被省略以使此討論簡化及簡潔。此外，儘管電路112被描繪及描述為邏輯電路，然而，電路112之功能之一些或所有可等效地實施為由增強SAS擴展器108之一通用或專用電腦實行之經適當程式化之指令。
圖3係描述可在根據本發明之特性及態樣之一增強SAS擴展器內操作之一例示性方法之一流程圖。圖3之方法可(例如)在上文參考圖1及圖2所描述之增強SAS擴展器中操作。一般技術者將認知，圖3之方法步驟可由增強SAS擴展器內之任意合適邏輯電路執行。因此，於下文描述如可在圖1或圖2之特定邏輯組件上或在圖1或圖2之特定邏輯組件內操作之圖3之步驟僅意欲教示一種可能例示性實施例。圖3之步驟可由其他邏輯電路及/或增強SAS擴展器之經程式化之指令執行，其中其他設計選擇以另一方式分解各種功能。
在步驟300處，增強擴展器自一經直接附接之SATA主機接收一第一FIS。例如，圖1及圖2之SATA/STP連接電路112(或更具體言之，電路112之SATA協定邏輯200)可自該 經直接附接之SATA主機接收一FIS。認知到，對於一目前不存在之連接，該FIS為一第一經接收之FIS，步驟302接著開放至經識別之SATA目標裝置之一SAS(STP)連接。例如，圖1及圖2之電路112，或更具體言之，圖2之邏輯/記憶體電路200至210協作以透過增強擴展器判定用於所要連接之一適當路由且藉由發送一適當開放位址訊框(OAF)而請求開放如此判定之該路由。該連接可完全在呈SATA主機及SATA目標裝置兩者皆係直接耦合至其之組態之增強SAS擴展器內建立或可透過亦包括SAS組構之任意數量之中介其他SAS擴展器而建立。在SATA主機及SATA目標裝置兩者皆與增強SAS擴展器直接耦合之情況下，可因支援內部邏輯而略過一OAF之產生及傳輸，以在不試圖透過任何傳輸媒體引導一SAS OAF之情況下執行相同功能。當等待成功完成所要SAS開放連接時，增強SAS擴展器可將SATA HOLD基元傳回至SATA主機以延遲自SATA主機之進一步傳輸直至建立連接。例如，邏輯206可產生SATA HOLD基元且經由邏輯200及路徑152將該SATA HOLD基元傳輸回至SATA主機，同時邏輯206及邏輯210協作以等待接受所請求之開放連接(例如，自SAS域傳回一OPEN_ACCEPT或自增強擴展器之內部邏輯傳回等效接受，其中SATA主機及目標兩者皆與該擴展器直接耦合)。SAS目標裝置(待與其建立一開放連接)可藉由FIS內之用於判定適當SAS路由/定址資訊以容許開放SAS連接之資訊而識別。步驟304接著在經開放之SAS(STP)連接上(例如，透過SAS組 構之其他SAS擴展器(若存在))將SATA第一FIS傳輸至SATA目標裝置。例如，一旦邏輯206判定出請求之開放連接(STP連接)已被建立，則邏輯200可使用標準SAS傳輸(亦即，使用透過SAS組構建立或以另外方式在增強SAS擴展器內建立)之「穿隧」STP連接)將自SATA主機接收之第一FIS轉遞至經識別之SATA目標裝置(如虛線所指示)。
圖4係描述用於根據本發明之特徵及態樣之一SATA主機與一增強SAS擴展器之間的直接通信之另一例示性方法之一流程圖。圖4之方法可(例如)在一增強SAS擴展器(諸如，圖1及圖2中所描述之擴展器)內操作。一般技術者將認知，圖4之方法步驟(類似於圖3之方法步驟)可藉由增強SAS擴展器內之任意合適邏輯電路而執行。因此，於下文描述如可在圖1或圖2之特定邏輯組件上或圖1或圖2之特定邏輯組件內操作之圖4之步驟僅意欲教示一種可能例示性實施例。圖4之步驟可藉由增強SAS擴展器之其他邏輯電路及/或程式化指令而執行，其中其他設計選擇以另一方式分解各種功能。
圖4之方法類似於圖3中描述之方法，但提供方法之一特定例示性實施例之額外例示性細節。在步驟400處，增強SAS擴展器初始直接在SATA主機與增強SAS擴展器之對應PHY之間建立一SATA連接。例如，圖2之邏輯206及200可協作以判定通信之一適當速度等。此一SATA連接之建立可包括SAS協定及SATA協定兩者之已知特徵以初始(例如，透過一SAS「發現」程序)發現存在一SATA主機且以 使用標準SATA通信技術與SAS擴展器之一PHY直接耦合以協商用於其間通信之一適當互相支援速度。特定言之，作為SATA穿隧協定處理之部分，增強SAS擴展器自耦合至SAS組構之各SATA目標裝置接收一「初始FIS」。一直接耦合之SATA主機必須自增強SAS擴展器接收一些初始FIS。因此，該增強SAS擴展器(例如，與該增強SAS擴展器內之其他標準邏輯結合之圖2之邏輯206及邏輯210)可產生一初始FIS(例如，指示一SATA埠倍增器之存在)且將該經產生之初始FIS傳輸至經直接耦合之SATA主機。在另一例示性實施例中，該增強SAS擴展器可將自SATA目標裝置之一者接收之初始FIS之一者簡單轉遞至SATA主機。步驟400之處理可執行為增強SAS擴展器(或基礎系統)之「開始日(start of day)」初始化之一態樣或在各種場合處執行以重設該擴展器或重新組態整個SAS域。
在步驟402處，增強SAS擴展器自一直接附接SATA主機接收前往至一經識別之SATA目標裝置之一FIS或自一SATA目標裝置接收待傳回至先前連接至該目標之一SATA主機之一FIS。例如，圖2之邏輯200可經由路徑152自一經附接之SATA主機接收此一第一FIS。儘管目前該SATA主機與目標裝置之間不存在透過SAS組構之開放連接，亦接收此FIS。當自SAS主機接收FIS時，該FIS包含根據SATA協定之識別引導該FIS至其之一特定SATA目標裝置之定址資訊。當自一SATA目標裝置接收(例如，待傳回至先前與該目標連接之一SATA主機之讀取資料)時，儲存於增強擴展 器內之資訊可指示先前已請求目標傳回資訊之SATA主機。步驟404(例如，使用圖2之邏輯202及記憶體208)定位儲存於增強SAS擴展器之一記憶體中的一映射/許可表中的一對應項目。該經定位之項目與經直接附接之SATA主機及SATA目標裝置相關聯。在自該SATA主機接收FIS之情況下，該經定位之項目包含指示是否許可該經直接附接之SATA主機存取至經識別之SATA目標裝置之許可資訊。該經定位之項目亦包含路由資訊以識別一特定SAS位址及將SATA資訊(作為使用STP之透過SAS組構之對應STP資訊)傳輸至經識別之SATA目標裝置之相關路由。在該經接收之FIS為自一SATA目標裝置傳回之資料之情況下，該經定位之項目可為識別先前已連接之SATA目標裝置及SATA主機之一項目，使得該SATA主機請求傳回來自該目標裝置之資訊。
若FIS係來自SATA主機，則步驟406判定經定位之項目是否指示許可此SATA主機存取至經識別之SATA目標裝置(例如，如使用記憶體208中的資訊藉由圖2之邏輯202而判定)。若自一SATA目標裝置接收FIS，則可假定許可，此係因為SATA主機先前已請求且同意許可存取目標裝置(亦即，如藉由自與目標裝置開始通信之SATA主機接收一初始/第一FIS而暗示)。若不容許許可，則步驟408藉由將一適當狀態指示符傳回至請求SATA主機(例如，藉由操作圖2之邏輯200、202及206)而拒絕經接收之SATA FIS。
若許可SATA主機存取至經識別之SATA目標裝置，則步 驟410透過如藉由經定位之映射表項目判定之SAS路由開放(或重新開放)SATA主機與經識別之SATA目標裝置之間的一SAS(STP)連接。例如，邏輯206及210可協作以開放(或重新開放)至經識別之SATA目標裝置之STP連接。該開放連接係使用透過SAS組構之一或多個SAS擴展器而引導之標準SAS(STP)協定(例如，一開放位址訊框-OAF)而建立。如上文所提及，作為設計選擇問題，在增強擴展器與SATA主機及SATA目標兩者皆直接耦合之情況下，SAS連接之開放可由擴展器內之自定義邏輯(例如，圖2之邏輯206)執行而非完全遵從產生及處理一SAS(STP)開放連接交換。當等待成功完成藉由自SATA主機接收一第一FIS而初始化之所要SAS開放連接時，增強SAS擴展器(例如，圖2之邏輯206至邏輯200)可將SATA HOLD基元傳回至SATA主機以延遲自SATA主機之進一步傳輸直至建立連接。在步驟414處，經接收之FIS係透過SAS組構而轉遞至SATA目標裝置(或SATA主機(若自目標裝置接收FIS))。例如，邏輯200(代表SATA主機)可經由路徑154與經識別之SATA目標直接通信(如藉由虛線箭頭所指示)。
步驟416及418接著可操作(例如，藉由圖2之邏輯200及206大體上並行操作)以繼續在經開放之SAS(STP)連接上透過SAS交換組構在SATA主機與SATA目標裝置之間交換資訊。步驟418判定是否超過一預定逾時臨限值，在該預定逾時臨限值期間於SATA主機與經識別之SATA目標裝置之間未透過經開放SAS(STP)連接交換資訊未發生活動。由於 SATA協定不提供用於明確開放及/或明確關閉一連接之機制，故一預定逾時時段可在閒置時用於迫使關閉開放連接，藉此釋放增強SAS擴展器內之資源(及更一般而言，SAS組構之資源)以許可其他連接。當步驟418判定出該預定臨限時段已到期時，步驟420關閉SATA主機與SATA目標裝置之間透過增強SAS擴展器及SAS網狀機構的先前開放連接。當自定址至一經識別之SATA目標裝置(相同或另一目標裝置)之SATA主機接收另一FIS時或當一SATA目標裝置準備將請求資訊傳回至一請求SATA主機時，該方法可以步驟402(標記為「A」)開始而再次重複。
圖5係描述圖4之步驟416之在開放連接上繼續交換資訊之處理之例示性額外細節之一流程圖。在步驟500處，自主機接收前往至目標之一SATA FIS或基元或自SATA目標接收前往至主機之一SATA FIS或基元。在步驟502處，若連接在先前(例如，由於一逾時或其他條件)被關閉，則重新開放該連接。步驟504接著在仍開放之連接(或現重新開放之連接)上將經接收之資訊轉遞至其意欲目的地。步驟520接著重設用於由於SATA裝置之間的無活動性而自動關閉開放/重新開放之連接之「無活動」計時器(上文所討論)。大體上繼續步驟416之處理直至發生一逾時(如上文圖4中所討論)以迫使關閉該連接。
一般技術者將認知在完全功能方法(諸如，圖3至圖5之方法)內之許多額外及等效步驟。此等額外及等效步驟在本文中被省略以使此討論簡化及簡潔。
儘管本發明已在圖式及前述描述中予以繪示及描述，然此繪示及描述應視為例示性且在特性方面沒有限制性。本發明之一實施例及其微小變化已被展示及描述。特定言之，如例示性軟體或韌體實施例所展示及描述之特徵可等效實施為客制化邏輯電路，且反之亦然。本發明之精神內之所有改變及修改受到保護。熟習此項技術者將瞭解上述實施例之屬於本發明之範疇內之變更。因此，本發明不限於上文所討論之特定實例及繪示，而僅受限於下列申請專利範圍及其等效物。
100‧‧‧系統
102.1‧‧‧SATA(串列進階技術附接)主機
102.2‧‧‧SATA主機
104.1‧‧‧SATA目標裝置
104.2‧‧‧SATA目標裝置
106‧‧‧擴展器
108‧‧‧增強SAS(串列附接SCSI)擴展器
110.1‧‧‧實體鏈接
110.2‧‧‧實體鏈接
112‧‧‧SATA/STP(SATA穿隧協定)連接電路
114.1‧‧‧實體鏈接
114.2‧‧‧實體鏈接
150.1‧‧‧SATA通信路徑
150.2‧‧‧SATA通信路徑
156.1‧‧‧通信路徑
158.1‧‧‧SATA通信路徑
158.2‧‧‧SATA通信路徑
160‧‧‧SAS交換組構
200‧‧‧SATA協定邏輯/邏輯/記憶體電路
202‧‧‧路由資訊邏輯/邏輯
206‧‧‧鏈接邏輯/邏輯
208‧‧‧映射記憶體
210‧‧‧STP邏輯/邏輯
圖1係包括根據本發明之特徵及態樣之用於與一SATA主機直接耦合之一增強SAS擴展器之一例示性儲存系統之一方塊圖。
圖2係提供根據本發明之特徵及態樣之技術方案1之增強SAS擴展器之一SATA/STP連接電路之例示性額外細節之一方塊圖。
圖3至圖5係描述用於透過根據本發明之特徵及態樣之一增強SAS擴展器以將一SATA主機直接耦合至一SAS組構之例示性方法之流程圖。
100‧‧‧系統
102.1‧‧‧SATA主機
102.2‧‧‧SATA主機
104.1‧‧‧SATA目標裝置
104.2‧‧‧SATA目標裝置
106‧‧‧擴展器
108‧‧‧增強SAS擴展器
110.1‧‧‧實體鏈接
110.2‧‧‧實體鏈接
112‧‧‧SATA/STP連接電路
114.1‧‧‧實體鏈接
114.2‧‧‧實體鏈接
150.1‧‧‧SATA通信路徑
150.2‧‧‧SATA通信路徑
156.1‧‧‧通信路徑
158.1‧‧‧SATA通信路徑
158.2‧‧‧SATA通信路徑
160‧‧‧SAS交換組構

Claims (13)

  1. 一種增強串列附接SCSI(稱為「SAS」)擴展器(108)，該增強SAS擴展器特徵在於其包括：一第一實體鏈接(110.1)(稱為一「PHY」)，其用於耦合該SAS擴展器與一串列進階技術附接(稱為「SATA」)主機(102.1)，其中該SATA主機使用SATA協定與該擴展器交換資訊，其中該PHY自該SATA主機接收一第一訊框資訊結構(稱為一「FIS」)，該FIS係被引導至一SATA目標裝置；及一SATA穿隧協定(稱為「STP」)連接電路(112)，其可操作以透過該擴展器回應於接收該第一FIS而開放及關閉該SATA主機與該SATA目標裝置(104.1)之間的一STP連接，其中該STP連接電路之SATA協定邏輯經由SATAHOLD基元保留該FIS之傳輸直至該STP連接電路與該SATA目標裝置建立STP接受(acceptance)。
  2. 如請求項1之擴展器，其中該SATA目標裝置包括一硬碟。
  3. 如請求項1之擴展器其中該連接電路可進一步操作以將一或多個SATA HOLD基元傳輸至該SATA主機同時等候開放該STP連接之完成，及其中該連接電路可進一步操作以回應於開放該STP連接之完成而將該第一FIS傳輸至該SATA目標裝置。
  4. 如請求項1之擴展器， 其中該連接電路可進一步操作以回應於一預定逾時之到期而關閉該SATA主機與該SATA目標裝置之間之一開放STP連接，其中在該預定逾時期間該SATA主機與該SATA目標裝置之間不交換資訊。
  5. 如請求項4之擴展器，其中該連接電路可進一步操作以回應於自該SATA目標裝置接收待傳回至該SATA主機之資訊而重新開放該SATA主機與該SATA目標裝置之間的一先前關閉之STP連接。
  6. 如請求項1之擴展器，其進一步包括：一記憶體(208)，其用於儲存具有一或多個項目之一映射表，各項目包括用於一對應SATA目標裝置之一SAS識別符，其中該連接電路可進一步操作以回應於接收該第一FIS而存取該映射表中的一項目來判定用於在該第一FIS中識別為目的地之該SATA目標裝置之一SAS識別符。
  7. 如請求項6之擴展器其中該映射表之各項目包括指示是否許可該SATA主機存取至在該第一FIS中識別之該SATA目標裝置之許可資訊。
  8. 一種可在一增強串列附接SCSI(稱為「SAS」)擴展器中操作之方法，該擴展器透過該增強SAS擴展器之一第一實體鏈接(稱為一「PHY」)與一串列進階技術附接(稱為「SATA」)主機耦合，該增強SAS擴展器與一SATA目標 裝置耦合，該方法之特徵在於其包括：自該SATA主機經由該第一PHY接收一第一訊框資訊結構(稱為一「FIS」)，該FIS被引導至該SATA目標裝置；經由該擴展器之一SATA穿隧協定(稱為「STP」)連接電路之SATA協定邏輯保留該FIS之傳輸直至該STP連接電路與該SATA目標裝置建立STP接受，其中該SATA協定邏輯藉由傳輸SATA HOLD基元至該SATA主機保留該FIS之傳輸回應於接收該第一FIS而使用經由該STP連接電路開放一SAS連接至使用STP之該SATA目標裝置；及透過該經開放之SAS連接傳輸該第一FIS。
  9. 如請求項8之方法，其進一步包括：自該SATA主機接收進一步SATA資訊；及透過該經開放之SAS連接將該進一步SATA資訊傳輸至該SATA目標裝置。
  10. 如請求項8之方法，其進一步包括：透過該經開放之SAS連接自該SATA目標裝置接收進一步SAS資訊；及透過該經開放之SAS連接將該進一步SATA資訊傳輸至該SATA主機。
  11. 如請求項8之方法，其進一步包括：定位儲存於該增強SAS擴展器之一記憶體中的一表中的一項目，該項目對應於該SATA主機且對應於該SATA目標裝置；及 自該經定位之項目判定路由資訊以使用STP透過該一或多個其他SAS擴展器來存取該SATA目標裝置。
  12. 如請求項11之方法，其進一步包括：自該經定位之項目判定指示許可該SATA主機存取該SATA目標裝置之許可資訊；及回應於判定出否定該SATA主機存取至該SATA目標裝置而拒絕該第一SATA FIS。
  13. 如請求項8之方法，其進一步包括：回應於一預定逾時到期而關閉該SATA主機與該SATA目標裝置之間的該開放連接，其中在該預定逾時期間該SATA主機與該SATA目標裝置之間不交換資訊。
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